Hallgatói projektek a Műegyetem Építészmérnöki Kar, Forma és Szerkezet Specializációján

A Műegyetem Építészmérnöki Karán a 2022/23-as tanév óta az osztatlan (ötéves) képzés második szakasza specializációk keretén belül zajlik. A cikk a Forma és Szerkezet Specializáció Specializációs projekttárgyát mutatja be. A tárgy keretein belül a hallgatók analóg és digitális formakeresési és formakutatási kurzust végeztek el, ahol a parametrikus modellezés lehetőségeit megismerve és használva terveztek és építettek meg erőtanilag helyes, és formailag konzekvens és érdekes installációkat.

A Forma és Szerkezet Specializáció
A Forma és Szerkezet Specializáció küldetése szerint a geometrikus térbeli gondolkodás iskolája, ahol a geometriára, a szabad gondolkodás biztos alapjára épülnek az építészeti és mérnöki alkotások művészeti, mérnöki és tudományos megközelítései. A specializáció három tanszék (Morfológia és Geometriai Modellezés Tanszék, Rajzi és Formaismereti Tanszék, Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék) közös gondozásában működik, ami azt jelenti, hogy a tanszékek tudományterületi önállóságának megtartása mellett a komplex, integrált szemlélet képviselete válik hangsúlyossá. A specializáció munkája a tanszékek közötti együttműködésre épül, a hallgatókat egyénileg is támogató, mentor alapú működési modellt vezettünk be.

A specializáció célja, hogy az építészeti tervezői gondolkodást az építészet határterületei felől, szintetizáló formában ismertesse meg. Az innovatív, interdiszciplináris attitűd kialakítása mellett szeretnénk elősegíteni a tehetséggondozást, az egyéni képességek önálló kibontakoztatását is.

A "Projekttárgy" a specializáció első félévének tervezési tárgya, melyet a három tanszék oktatói közösen tanítanak. A "Projekttárgy" csatlakozó elméleti és gyakorlati alapismereteit az "Evolúciós forma" tárgyban sajátíthatják el a specializáció hallgatói. E két tárgyban együtt, egyfajta sűrítésként már megjelennek a fenti célkitűzések. Az alábbiakban a 2023-as év őszi félév oktatási módszertanával és felépítésével összefüggő koncepciót, valamint a félév eredményeit mutatjuk be.

Projekttárgy ‘23
A tárgy célja egy adott természeti forma geometriai logikájának megismerése és megértése után egy újraértelmezett forma és személyes tér létrehozása volt. A félév során kézi (analóg) és parametrikus (digitális) modellezés segítségével egy csigaház által inspirált – mintegy 2x2x3 m befoglaló méretű – installáció megtervezése és megépítése volt a feladat, melyhez illeszkedő funkciókat is illeszteni kellett a hallgatóknak.

Megismerés
Az alkotói folyamat első lépései a tapasztalatszerzés és példák gyűjtése, majd azok rendszerezése és megértése. A féléves munka ezért példák és analógiák megismerésével és elemzésével kezdődött. A hallgatói csoportok – teammunkában – egy-egy alkotást választottak a Tonji Construction Festival megvalósult művei közül. Az egyes installációkat a közölt képek alapján – szinte (építő)elemi szintre bontva – elemezni kellett, meg kellett ismerni az alkotói módszert és a megvalósítás logikáját is.

Fizikai modellezés és Parametrikus tervezés
A félév következő szakasza az alkotói folyamat legfontosabb lépésére, az ötletre, a vízióra fókuszált. A hallgatók kisléptékű, kézzel készített prototípusokat készítettek papírból, melyek a vágyott kép vizualizálásában és az első tervezési lépésekben jelentettek nagy segítséget.

A prototípus tovább-, és újraírása ezután a digitális térbe tevődött át, ahol a hallgatók a Rhino3D program segítségével alkottak erőtanilag helyes, és formailag is különleges, algoritmussal generált formákat, tömegeket. A parametrikus tervezésre a program grafikus programozási felülete (Grasshopper) adott lehetőséget. A digitális modellek megalkotásához, a kódok tisztázásához kiscsoportos workshopok, egyéni konzultációk útján jutottunk el.

A merőben eltérő koncepciók és formák létrehozásuk (fizikai elkészíthetőségük) szempontjából alapvetően két csoportra voltak oszthatók. Az egyik csoportba a tömegszerű, de áttört formálású, míg a másikba a folytonos felületekből összeállított alkotások tartoztak.

Fontos megfigyelés volt, hogy az algoritmikus formaképzés az ismeretlen nyelvrendszer miatt sokkal több kitérőt és próbálkozást igényelt, mint egy "standard" tervezési folyamat. Ezek a kísérletek fokozatosan juttatták el a résztvevőket az alkotói nyelv megismeréséhez és tudatos használatához, alkalmazásához.

Gyártás, építés
A fizikailag megvalósuló végső szerkezet alkotóelemei a függvényekkel, algoritmusokkal megfogalmazott formák felosztásával készültek el. Ez a felületszerű formáknál a felület sokszögelését, míg a tömegszerű formák esetén a tömeg megfelelő sűrűségű feldarabolását kívánta. Az alkotóelemek számát és méretét nagyban befolyásolta a rendelkezésre álló építőanyag mérete, így az e szempont szerinti optimalizálás szintén az algoritmus része volt.

Mindegyik terv többszöri optimalizálás, újratervezés és digitális modellezés után jutott el a végleges geometriájához. Az összes alkotásra jellemző, hogy egyedi alakú és eltérő méretű elemekből áll, amelyek helyes összerakása, konszignációja is koncepciót és tervezést igényel. Minden csapat pontosan konszignált, 3D-s és 2D-s formátumú összeszerelési rajzokat készített.

A félév egyik legérdekesebb és egyben legnagyobb kitartást kívánó része a virtuálisan elkészült és megépítésre kiválasztott alkotások fizikai megvalósítása, azaz a gyártás és az összeállítás volt. Az építés a Zalapack Zrt. támogatásával beszerzett hullámkartonból történt, melyek megmunkálására a hallgatók lézervágó gépet használtak. A gondos előkészítés dacára a vágás több napnyi munkát kívánt, ugyanakkor jó tapasztalat volt az, hogy a vágás ideje és a keletkezett hulladék mennyisége milyen nagy mértékben csökkent a modellek optimalizálásának köszönhetően.

Az alkotói folyamat végső lépése az ötlet megvalósítása, melynek során kiderül, hogy az ötlet jó vagy nem kivitelezhetősége esetén rossz volt. Szerencsénkre ez utóbbi eset nem fordult elő. Ugyanakkor a kivágott elemek összerakásánál a hallgatók megtapasztalhatták a virtuális és a fizikai valóság közt mindig tetten érhető különbséget, mert az optimalizált és a digitális térben létrehozott hibátlan formák a gyártási és szerelési pontatlanságok miatt sokszor deformálódtak, vagy az adott anyagból (annak fizikai tulajdonságai – pl. a hullámkarton irányultsága – miatt) nem, vagy nehezen voltak létrehozhatók. Ennek következtében több alkotásnál is a tervben apróbb korrekciókat, illetve – idő híján – utólagos erősítéseket kellett alkalmazni a végső modellen.

Megvalósult alkotások
A félév végén a Rajzi és Formaismereti Tanszéken készült kiállítás, ahol az egyes installációkon kívül az alkotói folyamat lépéseit dokumentáló rajzok, tervek, munkaközi makettek és írások is bemutatásra kerültek. A művekről és a kiállításról Szűcs László készített fotókat.

A tárgy keretén belül készített installációk címe és alkotói: